一种避雷器在线监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种避雷器在线监测系统。通过实时采集避雷器的低压接地端的电流数据和避雷器的内部温度数据，并将内部温度数据和电流数据传输至数据采集传输单元，数据采集传输单元通过对接收到的电流数据和内部温度数据进行分析，若遭受雷击过后或者造成过电压时后，内部温度持续上升至避雷器热崩溃时的温度阈值，则说明此时避雷器运作状态处于故障，因此，需要对避雷器进行及时检修更换。本发明专利技术相较于现有的人工检查，能够实现列车运行状态下和停车状态下对避雷器运行状态检查，进而能够避免列车运行过程中的突发故障，因此，本发明专利技术能够实现对避雷器的全过程运维监测和全寿命周期管理，并且还能够节约大量人力和物力。并且还能够节约大量人力和物力。并且还能够节约大量人力和物力。

【技术实现步骤摘要】
一种避雷器在线监测系统


[0001]本专利技术涉及电力智能保护
，具体为一种避雷器在线监测系统。

技术介绍

[0002]电气化铁路车顶用避雷器是保障列车可靠运行的电力设备，其运行状态关系列车的运行安全。电气化铁路车顶用避雷器的运行环境十分恶劣，需要耐受机械振动、高温、严寒和污秽腐蚀，有较大的运行风险，因此对电气化铁路车顶用避雷器的运行状态进行监测诊断，是保障列车稳定运行的应有之项。
[0003]目前，电气化铁路车顶用避雷器的运维检测均为离线检测，无法在列车运行过程监控避雷器的运行状态，只能在停车检修间隙进行人工检查，耗费大量人力、物力，且无法实现避雷器在工作状态下的实时监测，不能在本质上避免列车运行过程中突发故障，亦无法实现车顶用避雷器的全过程运维监测和全寿命周期管理。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种避雷器在线监测系统，以解决现有列车运行过程中无法实现避雷器在工作状态下的实时检测，进而不能避免列车运行过程中突发故障的问题，以及不能实现车顶用避雷器的全过程运维监测和全寿命周期管理。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种避雷器在线监测系统，包括：数据采集传输单元、若干个避雷器、电流采集模块和内部温度传感器；避雷器设置于列车，电流采集模块用于实时采集避雷器的低压接地端的电流数据，并将电流数据传输至数据采集传输单元；内部温度传感器设置于避雷器内部，用于实时采集避雷器的内部温度数据，并将内部温度数据传输至数据采集传输单元；数据采集传输单元根据电流数据和内部温度数据，通过内置算法对避雷器的运行状态进行判定，以及在运行状态为故障时进行实时警告。
[0006]优选的，电流采集模块包括：稳态电流传感器和暂态电流传感器；稳态电流传感器用于采集避雷器的稳态泄露电流数据；暂态电流传感器用于采集避雷器的暂态工作电流数据。
[0007]优选的，电流采集模块与数据采集传输单元通过无线通信连接。
[0008]优选的，数据采集传输单元包括：信号处理器和采集板卡；采集板卡用于接收电流数据和内部温度数据，并将电流数据和内部温度数据传输至信号处理器；信号处理器能够根据电流数据和内部温度数据，并通过内置算法对避雷器的运行状态进行判定，以及在运行状态为故障时进行实时警告。
[0009]优选的，还包括：外部温度传感器；
外部温度传感器设置于避雷器外部，用于采集避雷器外部的外部温度数据，并将外部温度数据传输至数据采集传输单元。
[0010]优选的，还包括：湿度传感器；湿度传感器设置于避雷器外部，用于采集避雷器外部的外部湿度数据，并将外部湿度数据传输至数据采集传输单元。
[0011]优选的，还包括：智能分析云平台；智能分析云平台与数据采集传输单元通信连接；数据采集传输单元能够向智能分析云平台实时传输电流数据和内部温度数据。
[0012]优选的，智能分析云平台用于对数据采集传输单元的内置算法进行修改。
[0013]优选的，智能分析云平台的架构包括：单车级、站务级和总部级；单车级用于读取本列车的避雷器的电流数据和内部温度数据；站务级用于读取本站段的所有避雷器的电流数据和内部温度数据，其中，本站段包括多个单车级；总部级用于读取本区域内的所有避雷器的电流数据和内部温度数据，其中，总部级包括多个站务级。
[0014]优选的，还包括：终端设备；终端设备与智能分析云平台通信连接，终端设备能够通过智能分析云平台获取避雷器的运行状态。
[0015]由上述内容可知，本专利技术公开了一种避雷器在线监测系统，通过电流采集模块实时采集避雷器的低压接地端的电流数据，以及通过内部温度传感器实时采集避雷器的内部温度数据，并将内部温度数据和电流数据传输至数据采集传输单元，数据采集传输单元通过对接收到的电流数据和内部温度数据进行分析，就可以通过内置算法对避雷器的运行状态进行判定，以及在运行状态为故障时进行实时警告，例如：当电流数据为0时，或者低于某一预设值时，则说明此时避雷器的接地端接地故障，因此，不产生电流，此时可以判定避雷器的运行状态为故障，故而需要及时通知工作人员维修，故而需要实时警告；而在电流数据突然增加至某一较大数值时，则说明避雷器正常工作，即避雷器能够将接收到的雷击引入地面；而当内部温度传感器采集的内部温度数据一直处于稳定的数值时，则说明内部温度传感器属于正常工作，而当内部温度传感器采集的内部温度数据突然增加，则说明避雷器遭受雷击或操作过电压时因工作状态引起的温度变化，若是遭受雷击，则在遭受雷击过后，内部温度上升到一定时会降低至稳定的数值，若遭受雷击过后或者造成过电压时后，内部温度持续上升至避雷器热崩溃时的温度阈值，则说明此时避雷器运作状态处于故障，因此，急需对避雷器进行及时检修更换。本专利技术相较于现有的人工检查，能够实现列车运行状态下和停车状态下对避雷器运行状态检查，进而能够避免列车运行过程中的突发故障，因此，本专利技术能够实现对避雷器的全过程运维监测和全寿命周期管理，并且还能够节约大量人力和物力。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例提供的一种避雷器在线监测系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的避雷器正常工作状态下遭受雷击时内部温度Q随时间t的变化图；图3为本专利技术实施例提供的避雷器故障状态下遭受雷击时内部温度Q随时间t的变化图；图4为本专利技术实施例提供的电流采集模块的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的智能分析云平台的架构图；图6为本专利技术实施例提供的一种避雷器在线监测系统拓扑关系图。
[0018]其中，数据采集传输单元1、避雷器2、电流采集模块3、稳态电流传感器31、暂态电流传感器32、内部温度传感器4、外部温度传感器5、湿度传感器6、智能分析云平台7、单车级71、站务级72、总部级73、终端设备8。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0021]本专利技术实施例提供一种避雷器2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种避雷器在线监测系统，其特征在于，包括：数据采集传输单元、若干个避雷器、电流采集模块和内部温度传感器；所述避雷器设置于列车，电流采集模块用于实时采集所述避雷器的低压接地端的电流数据，并将所述电流数据传输至所述数据采集传输单元；所述内部温度传感器设置于所述避雷器内部，用于实时采集所述避雷器的内部温度数据，并将所述内部温度数据传输至所述数据采集传输单元；所述数据采集传输单元根据所述电流数据和所述内部温度数据，通过内置算法对所述避雷器的运行状态进行判定，以及在所述运行状态为故障时进行实时警告。2.根据权利要求1所述的避雷器在线监测系统，其特征在于，所述电流采集模块包括：稳态电流传感器和暂态电流传感器；所述稳态电流传感器用于采集所述避雷器的稳态泄露电流数据；所述暂态电流传感器用于采集所述避雷器的暂态工作电流数据。3.根据权利要求1所述的避雷器在线监测系统，其特征在于，所述电流采集模块与所述数据采集传输单元通过无线通信连接。4.根据权利要求1所述的避雷器在线监测系统，其特征在于，所述数据采集传输单元包括：信号处理器和采集板卡；所述采集板卡用于接收所述电流数据和所述内部温度数据，并将所述电流数据和所述内部温度数据传输至所述信号处理器；所述信号处理器能够根据所述电流数据和所述内部温度数据，并通过内置算法对所述避雷器的运行状态进行判定，以及在所述运行状态为故障时进行实时警告。5.根据权利要求1所述的避雷器在线监测系统，其特征在于，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪奎，蔺斯源，宋书军，马占安，谢清云，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：